Вода: химия и экология

Данная статья исследует многообразие методик фотоколориметрических методов анализа для исследования такого гидрохимического показателя воды, как содержание железа и фосфора. Настоящее исследование распространяется на питьевую и природную (поверхностную и подземную) воду, в том числе воду источников питьевого водоснабжения.

Фотоколориметрический метод основан на определении содержания веществ в растворах по поглощению полихроматического излучения света в видимой области спектра. Этим методом можно по интенсивности окраски раствора установить концентрацию определяемого вещества в растворе. В основу метода положено свойство окрашенных растворов поглощать проходящий через него свет определенной длины волны.

В качестве исследуемого объекта были отобраны пробы поверхностных и подземных вод различных водных бассейнов Красноярского края. Преимущество данного направления исследования было определено ввиду высокой степени контактирования общественности с поверхностными водами края, в свою очередь подземные воды повсеместно подвергаются внешнему воздействию со стороны крупных отраслевых предприятий, что в значительной мере негативно сказывается на соответствии вод санитарным требованиям и предельно допустимым концентрациям веществ.

На основании полученных экспериментальных данных составляется вывод по соответствию поверхностных к требованиям по данным показателям. За основной критерий оценивания было принято считать предельно-допустимые концентрации.

Озониды являются разновидностью пероксидных соединений. В химии, неорганические озониды представляют собой бинарные смеси металлов, которые могут быть щелочными или щёлочноземельными, и характеризуются присутствием озонидных анионов О–3[1].

Целью настоящей работы является изучение процесса образования озонидов и их производных для применения полученных продуктов в медицинской практике.

Представленные вещества в виде кристаллов парамагнитны и имеют красно-коричневый цвет. При повышении температуры выше 30°C они разлагаются. Эти соединения являются отличными окислителями и легко подвергаются гидролизу. Способ их получения включает воздействие озона (O3) на металлы или гидроксиды металлов. Их используют в различных процессах в роли окислителей, источников кислорода и в других целях.

Применение озонидов активно используется для лечения и профилактики различных заболеваний, особенно в областях гинекологии, урологии и стоматологии. В хирургической практике озонотерапия приобрела значительное распространение, особенно при работе с гнойными патологиями, такими как перитониты. Помимо этого, озониды применяются для обработки тканей, что проводится прям во время оперативных вмешательств [2].

В работе рассмотрен вопрос повышения степени очистки сточных вод гальванических предприятий от ионов никеля за счет использования сточных вод пищевых предприятий. В исследовании использованы методы коагуляции, электрофлотации и статистической адсорбции. В качестве коагулянта использовали щелочь, сточные воды пищевых предприятий с различным содержанием жира от 500 до 1400 мг/л, что соответствует его концентрации в контрольном люке сточных вод пищевых предприятий. В статье приведены результаты исследования и выбор метода очистки сточных вод гальванических производств от ионов никеля. Концентрацию ионов никеля определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре фирмы Shimadzu модель АА-6601F. Установлено, что для очистки сточных вод от ионов никеля оптимальным является метод очистки коагуляцией в щелочной среде (рН=10) при смешении со сточными водами с повышенным содержанием жира (500 – 1100 мг/л) в течение одного часа.

В статье дана оценка состояния природных вод, загрязненных компонентами газового конденсата. Методом ИК-спектроскопии установлено содержание в воде растворенных и эмульгированных нефтепродуктов. Хромато-масс-спектрометрическим методом проведена идентификация органических, в том числе сераорганических соединений, входящих в состав газового конденсата. Выявлены закономерности распределения компонентов газового конденсата в объектах окружающей среды.

В современном мире очистка сточных вод играет ключевую роль в поддержании экологического баланса и обеспечении безопасности водных ресурсов. Это сложный процесс, включающий различные методы очистки воды от разнообразных загрязнений – от крупных частиц до растворенных органических соединений. Одним из важных аспектов является не только очистка самой воды, но и обезвреживание полученных отходов, чтобы минимизировать их воздействие на окружающую среду. Применение обезвреженных осадков в сельском хозяйстве может служить важным шагом в создании устойчивой системы управления отходами и сохранения ресурсов.

Предложенная в статье схема реконструкции канализационных очистных сооружений города Ленска направлена на достижение снижения содержания загрязняющих веществ до уровней, соответствующих нормам безопасности. Этот подход позволяет не только соблюдать экологические стандарты, но и приводит к улучшению общего состояния водных объектов в регионе, способствуя улучшению качества окружающей среды и обеспечению здоровья местных жителей.

Кроме того, эффективная обработка сточных вод имеет не только экологическое, но и экономическое значение. Забота о сохранении водных ресурсов позволяет сократить издержки на очистку воды для питьевых и производственных нужд, а также уменьшить затраты на восстановление экосистем, поврежденных в результате загрязнения. Интеграция современных технологий и инновационных подходов в области очистки сточных вод открывает новые возможности для более эффективного использования водных ресурсов и содействует устойчивому развитию региона.

В процессе проведенного научного исследования предложен способ формирования биосенсора, который основывается на использовании поли (нейтрального красного) и микроорганизмов для определения концентрации поверхностно-активных веществ. В ходе эксперимента определены константы скорости взаимодействия с микроорганизмами и константы гетерогенного переноса электронов для медиатора ферроцена и проводящего полимера. В результате, по величине констант скорости взаимодействия с микроорганизмами выбран проводящий полимер – поли (нейтральный красный), константа которого составила 0,772±0,008 дм3/(г·с), а по константам гетерогенного переноса электронов (0,4±0,1 см·с-1) был выбран медиатор ферроцен. В ходе работы выбрана лучшая система по диапазону определяемых концентраций АПАВ, которая составила (1,1–9,3)±0,3 мг/дм3. Так же была проведена апробация разработанного биосенсора на реальных образцах водных объектов.

В настоящей работе рассмотрены две схемы получения аморфного кремнезема из рисовой шелухи: окислительный обжиг и окислительный обжиг с предварительным кислотным гидролизом. Рабочие параметры процесса получения аморфного диоксида кремния (выход кремнезема, объем промывных вод и гидролизата) по каждой из схем имеют низкий разброс значений в рамках одной схемы, что свидетельствует о низкой вариабельности значений. Установленные показатели качества сточных вод не удовлетворяют требованиям сброса в водные объекты.

Показана возможность использования MIPS-анализа для оценки эко-эффективности технологий получения аморфного диоксида кремния различного качества. На основании расчета MI-чисел предприятий химической промышленности введено пять категорий предприятий по эко-эффективности. Произведена оценка материального входа получения кремнезема из рисовой шелухи – схема окислительный обжига является эко-эффективной, схема с предварительным гидролизом – неэффективной.